矿物电处理、电分离

矿物的电选矿——根据电工的作用,从废石中分离出有价值的成分,在它们的粒子上产生一个场,这些粒子具有不同的电物​​理特性。电分离方法用于富集。

其中,最适用的是基于电导率、接触和摩擦时获取电荷的能力以及分离矿物的介电常数的差异的方法。利用单极传导、热释电、压电等现象,只有在某些情况下才能有效。

如果矿物混合物的成分在电导率方面存在显着差异,则电导率富集是成功的。

矿产开采

通过电导率对矿物和岩石进行电分离的可能性的特征(根据 N.F. Olofinsky)

1. 良导体 2. 半导体 3.导电性差的无烟煤 锑矿 金刚石 菱镁矿 毒砂 铝土矿 钠长石 独居石 方铅矿 风暴铁矿 钙长石 白云母 赤铁矿 铋光泽 磷灰石 霞石金 黑钨矿 斜锆石 橄榄石 钛铁矿 石榴石(亚铁) 重晶石 角闪石 Coveline 锌锰矿 锌锰矿 硫铌 高岭石 绿柱石 菱锰矿 磁铁矿 锡石 碧欧石ite Spodumene Magnetic Cinnabar Valostanite Stavro lith 黄铁矿刚玉 Hypersthene 电气石 软锰矿 褐铁矿 Gpis 萤石 磁黄铁矿 菱铁矿 石榴石(轻) 天青石(轻铁) 铂菱锌矿 方解石 白钨矿 金红石 闪锌矿 岩盐 尖晶石 银 钨石英 光卤石 钽铁矿 石英四面体 铬铁矿 蓝晶石 钛磁铁矿 锆石(高铁) 磷钇矿 黄铜矿 黄铜矿

第一组和第二组与第三组完全分开。第一组的成员比第二组更难分开。仅根据电导率的自然差异,几乎不可能将第 2 组矿物与第 3 组或同一组矿物分开。

在这种情况下,使用特殊的材料制备来人为地增加它们导电性的差异。最常见的制备方法是改变矿物的表面含水量。

黑钨矿

决定非导电和半导电矿物颗粒总电导率的主要因素是它们的 表面电导率... 由于大气中含有大量水分,后者吸附在谷物表面,会严重影响其电导率值。

通过调节吸附水分的量,可以控制电分离过程。在这种情况下,可能存在三种主要情况:

  • 两种矿物在干燥空气中的本征电导率不同(相差两个数量级或更多),但由于在正常湿度的空气中吸附水分,电导率差异消失;
  • 矿物具有相似的固有电导率,但由于其表面疏水性程度不均,生物在潮湿空气中会出现电导率的差异;
  • 电导率接近,不随湿度变化而变化。

在第一种情况下,矿物混合物的电分离必须在干燥空气中或在预干燥后进行。同时,为了保持表面电导率的恒定,短时间内只需要颗粒表面的干燥,众生自身内部的水分并不重要。

在第二种情况下,需要润湿以增加亲水性更强的矿物的导电性。最好的结果是通过保持材料并将其释放在最佳湿度的调节气氛中来实现的。

在第三种情况下,有必要人为地改变其中一种矿物的疏水度(最有效 - 通过用表面活性剂进行试剂处理)。

矿物质转运体

矿物可以用选择性地固定在其表面的有机试剂进行处理——疏水剂,可以使矿物表面亲水的无机试剂,以及这些试剂的组合(在这种情况下,无机试剂可以起到影响矿物表面的调节剂的作用)有机试剂的固定)。

在选择表面活性剂处理方案时,建议使用类似矿物浮选的丰富经验。如果分开的对具有接近的本征电导率并且不可能通过用表面活性剂处理来选择性地改变其表面的疏水度,则可以使用化学或热处理或辐照作为制备方法。

第一个是在矿物表面形成一层新物质薄膜——化学反应的产物。在选择用于化学处理(液体或气体)的试剂时,使用分析化学或矿物学已知的反应,这些矿物的特征:例如,用于处理硅酸盐矿物 - 暴露于氟化氢,用于制备硫化物 -单质硫硫化、铜盐处理等工艺。

往往情况恰恰相反,在次生变化过程中,矿物表面出现各类地层的表膜,分离前必须清洗干净。通过机械方法(分解、擦洗)或化学方法进行清洁。

选矿

在热处理过程中,由于矿物在加热过程中、还原或氧化烧制过程中电导率的不均匀变化,以及利用其他作用,可以实现电导率的差异。

一些矿物的电导率可以被紫外线、红外线、X 射线或放射性射线改变(见 电磁辐射的类型).

矿物的电选矿基于矿物在接触或摩擦时获得不同符号或大小的电荷的能力,通常用于分离具有半导体或非导电特性的矿物。

由于选择了与之接触的材料,以及在装料过程中矿物混合物运动性质的变化(振动、强力研磨和分离)。

矿物表面的电学性质可以通过上述方法广泛控制。

磁选

准备操作通常是材料的干燥、尺寸的窄分类和除尘。

对于粒径小于 0.15 mm 的材料的电富集,摩擦吸附分离过程非常有前途。

基于差异的电气分离 在介电常数 矿物广泛用于矿物学分析实践中。

各种类型和设计的电分离器用于矿物的电分离。


电气分离

颗粒材料分离器:

  • 冠部(鼓、室、管状、带、传送带、板);
  • 静电(鼓、室、带、级联、板);
  • 组合:电晕静电、电晕磁、摩擦粘合(鼓)。

除尘器:

  • 冠部(带有上下进料的腔室,管状);
  • 组合:电晕静电、电晕磁、摩擦粘合(腔室、盘、鼓)。

他们的选择取决于材料的电物理性质的差异,这些差异必须根据颗粒的大小以及材料成分的特性(颗粒形状、比重等)进行区分。

矿物电选矿的特点是过程经济且效率高,这就是它被越来越多地使用的原因。

矿

使用电选矿方法加工的主要矿物和材料:

  • 矿床的泥浆和复合精矿——精矿和复合精矿的选择性精加工,含有金、铂、锡石、黑钨矿、独居石、锆石、金红石和其他有价值的成分;
  • 含金刚石矿石——矿石和初级精矿的选矿、散装精矿的精加工、含金刚石废料的再生;
  • 钛磁铁矿——矿石、中间材料和尾矿的选矿;
  • 铁矿石——磁铁矿和其他类型矿石的选矿,获得深精矿,各种工业产品的除尘和分级;
  • 锰矿和铬铁矿——矿石、工业产品和加工厂废料的选矿,各种产品的除尘和分级;
  • 锡钨矿——矿石选矿、非标产品精加工;
  • 锂矿——锂辉石、尖晶石和锂云母矿的选矿;
  • 石墨——矿石的选矿、劣质精矿的精炼和分级;
  • 石棉——矿石、工业产品和加工厂废物的选矿、除尘和产品分类;
  • 陶瓷原料——长石、石英岩的选矿、分级、除尘;
  • 高岭土、滑石——细粒的富集和分离;
  • 盐类——选矿、分级;
  • 磷矿——选矿、分级;
  • 烟煤——小品位的选矿、分级和除尘。

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